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“最强大脑”致未来的信,充满睿智

发布时间:2019-09-17  来源:科技日报

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  探寻人类发展的未来之路,科学如同一座希望的灯塔,而顶尖科学家无疑是塔尖上的瞭望者。第二届世界顶尖科学家论坛昨天上演压轴大戏——莫比乌斯论坛,60余位人类未来的“瞭望者”从不同视角,给出了对科学和人类未来发展的展望。

  莫比乌斯环的创意来源于数学符号“∞”,意味着无穷大且无限循环。以此命名论坛,意在邀请世界顶尖科学家携手探索科学巅峰,探寻人类未来。

  地球会毁灭吗?人类能找到地球之外的家园吗?癌症究竟能否被攻克?科学本身要不断向前,还有哪些问题亟待全球共同解决?透过理性和逻辑的外表,对浩渺宇宙的好奇心、对人类共同命运的关注是科学永恒的人文内涵。在每人短短3分钟的讲演中,科学大师们发出了充满睿智与哲思的声音,让我们共同开启这封由全体与会顶尖科学家写给未来的信,感悟全球“最强大脑”的智慧。

  科学之问 听,创新烦恼全球共商

  每人一张PPT、发言3分钟,围坐在寓意着无穷大且无限循环的莫比乌斯讨论桌前,不少科学大咖并未用这宝贵的3分钟“王婆卖瓜”。他们跳出各自研究领域,甚至超脱于科学研究的学术问题,面向200多位国内外科学家发出了一个个“科学之问”:政府的钱究竟该往哪里投?科学家的评价标准究竟该由谁决定?基础研究与应用研究之争是个伪命题?在科学大师们看来,这些科学之问可能比探索科学本源更重要,回答这些科学之问既是为了让全球青年科学家的未来之路走得更顺畅,也是为了让科学走得更远。

  科学家贡献该由影响因子决定吗?

  “作为学者,我们依赖于学术同行对我们的评价,以此获得工资、资金和晋升的机会。然而过去几年,评估的权威成了商业化的学术期刊。”2013年诺贝尔生理学或医学奖得主谢克曼说,那些所谓的专业编辑,用影响因子评价科学家的工作,这种虚假的评判标准是扭曲的。

  另一位诺奖得主对此深有同感:“我们实验室里,从研究生到博士后都在关注如何将论文发表于更高影响因子的学术期刊,这真是一个必须解决的问题。”谢克曼说,科学家的贡献和科学发现的价值被商业期刊和影响因子“绑架”,这是一个蔓延已久的严重问题。它会让科学家淡化学术标准,毕竟,期刊追求的是销量,让期刊编辑去评判这些超出其学术能力的文章,实在有些荒唐。

  对此,2002年诺贝尔化学奖得主库尔特·维特里希深表认同:“告诉大家,我一篇最重要论文的影响因子只有1.6。”

  1993年诺贝尔物理学奖得主约瑟夫·泰勒分享了一个好的解决方案。物理学界有一个类似“黑板报”的档案系统。每位科学家的成果在发表前,都已经在这个系统里公之于众了,学术价值和成果的意义无需再由商业期刊来评价。

  基础和应用是两类不同的科学吗?

  论坛上,不少大咖都疾呼,要加大对基础科学的投入。但2019年诺贝尔生理学或医学奖得主威廉·凯林却说,基础科学与应用科学其实是个伪命题,“科学只有好坏之分,没有应用和基础之分,所谓的应用科学根本不是科学,只是基础科学的应用而已”。

  世界顶尖科学家协会主席、2006年诺贝尔化学奖得主罗杰·科恩伯格对此非常赞同:“基础科学是很耗时的,一般要花很长时间才能转化为应用。科学只有两种:‘已经应用了的’和‘还没有应用的’。”

  凯林说:“总有人建议我把攻克癌症作为登月项目来推进,甚至可以制订时间表,我认为这根本不可能。”在他看来,登月是一项工程,而不是科学。如果把科学问题当作工程问题对待,就会使用完全错误的方法,也会有不切实际的期待。他甚至建议,投资者和决策者都应接受更多教育,充分了解科学与工程的区别。

  2004年诺贝尔化学奖得主阿夫拉姆·赫什科也说:“我们应该让投资方更加关注和支持基础科学研究的年轻科学家,并让他们得到回报。现在很多投资都是支持应用研究,毋庸置疑,应用研发会造福社会,但基础科学才是起点。”

  文科生拿科学奖,这可能吗?

  2011年诺贝尔经济学奖得主托马斯·萨金特张口就谈“跨界”,他想说一说物理学与经济学。他将天体物理学比作象棋,将物理学定律比作象棋规则,而这同样适用于经济学领域。

  跨界是科学大咖们频频提到的关键词。2011年沃尔夫农业奖得主哈里斯·李文本人研究的是进化基因学,而他的演讲中却充斥着气候学与社会科学。

  罗杰·科恩伯格更是厉害,竟从一名文科生修炼成了诺贝尔化学奖得主。他说,当初之所以学文学,恰恰是因为对化学太感兴趣:“刚读大学时,我觉得今后要从事化学工作,如果那时不学文学,以后可能就没机会了。更重要的是,有了文学背景和对语言的热爱,我可以更好地解释在化学方面所做的科学成就。”

  跨界不仅意味着打破学科壁垒,更要求增进各国科学家之间的交流与合作。2017年诺贝尔生理学或医学奖得主迈克尔·罗斯巴什说,科学应发挥各国之间“终极外交官”的作用,让人才与思想流动起来,尽可能减少不必要的争端。“我们知道,疾病是无国界的,治疗也是无国界的,那么科学当然是无国界的。”罗斯巴什说。

  好奇心是与生俱来的吗?

  发言席上,隔三差五就会有人提及“好奇心驱动的科研”。可是,好奇心是与生俱来的吗?

  1997年诺贝尔物理学奖得主朱棣文回想起自己的成长经历说,年轻时读完一本书,老师会问:这本书讲了什么问题?作者想要表达什么观点?它如何影响到了你?朱棣文说,教育最关键的是不能要求孩子死记硬背,这是培养创造性的第一步,拥有对事物的观点,能让孩子自然而然地去做有创造性的事情。要知道,“一个宝宝把食物扔得到处都是,其实就是在做伟大的实验”。

  从小培养孩子的创造性,对于这件事,2011年诺贝尔化学奖得主谢赫特曼已经在行动了。他与科研团队走进幼儿园教授科学,并与同行在以色列开设了一档名为“成为科学家”的节目,如今,这一教学系统已被以色

  列全国的学校所采纳。“我们需要投资给孩子的不只是钱,更是时间和创造力。”

  2012年拉斯克基础医学研究奖得主罗纳德·韦尔直言,现有教育体系中,我们让学生看到了太多科学事实和结论,却没有教会他们去体会科学的魅力,“我们必须为年轻人呈现科学的美好。”

  未来之谜 看,科幻世界即将到来?

  “迪迪埃,你是天文学家,所以,宇宙的边界在哪里?”“宇宙就是我们所能观察到的全部,可宇宙之外还有别的东西吗?”“在细胞中用机械的方式杀死肿瘤,这个主意怎么样?”……

  当60多位全球顶尖科学家坐在莫比乌斯环状圆桌旁,各种各样匪夷所思的点子就像是被倒进魔法炉里的药水,“咕噜咕噜”冒出了化学反应——从天体物理到量子科技,从3D蛋白质结构到智能生物,与会者们既深感跟不上科学大师的清奇思路,又不得不赞叹,未来可真是一个科幻世界啊!

  地球上会诞生超人吗?

  “我想聊一聊超人。”2006年诺贝尔物理学奖得主乔治·斯穆特三世张口就很科幻。他说,未来的超人有三种:第一种是转基因人。随着基因编辑技术的发展,通过基因选择,人类的身体将更健康、头脑更聪明,当然也会更漂亮。第二种是“钢铁侠”式的机械人。人类肉体凡胎中一部分“不灵活”或“不好使”的肢体会被机械替代,斯穆特称它们为“钢骨”。第三种就是电子化、IT化的人类。他们拥有更快的信息处理速度和生活节奏。

  斯穆特甚至调侃说:“今天,我们这些顶尖科学家被人们称为‘最强大脑’,今年可能是最后一次这么说了——不久的将来,可能会出现真正的‘超级大脑’,届时,它们才是世界上的‘最强大脑’。”

  不过,也有同行表达了不同观点。1999年诺贝尔物理学奖得主杰拉德·霍夫特坚定地认为,人类不可能制造出具有强人工智能的机器,“超级大脑”终究只存在于想象之中。不过,他并不反对研究智能行为,这将帮助人们弄清楚思维是怎么运行的。

  宇宙中会有外星人吗?

  科学家从未放弃寻找宜居的行星,一个重要途径就是探索地外生命是否存在。因发现首颗太阳系外行星而获得2019年诺贝尔物理学奖的迪迪埃·奎洛兹对此已经研究了多年。他们在剑桥大学进行的实验表明,在有水、有氰化氢等气体(来自火山喷发)的前提下,加上光,就可以产生氨基酸,而氨基酸恰是构成生命的基本元素。因此,科学家们把水、甲烷、碳氢化物等物质视为“生命的标志”。

  判定一颗星球有没有生命,就是寻找这些生物标志的过程。奎洛兹认为,这些系外行星可能不会和地球很相似,因为宇宙里的行星其实非常多样化。“也许它与地球的大小、质量都一样,但就是不同,比如太阳系内的金星跟地球看起来很像,但其实它们完全不同。”奎洛兹说。

  与奎洛兹共享诺贝尔奖的米歇尔·马约尔则认为,从近期来看,在宇宙中找到一颗过渡行星的可能性最大。所谓过渡行星,是指处于恒星与行星之间的星体,“可以通过过渡行星的亮度来搞清楚这个行星的化学组分,进而推测到底有没有生命存在。”马约尔说,遗憾的是,目前科学家还没有相应的仪器来做相关科研,但他表示,未来几年他们仍将继续在这方面努力。

  癌症终会被治愈吗?

  癌症,这个冷酷的“夺命凶手”,人类有一天终将战胜吗?世界顶尖科学家协会主席、2006年诺贝尔化学奖得主罗杰·科恩伯格说:“会的。”他认为,生命的本质是化学,所有生物都可以从化学的角度去理解。以现在生命科学的发展趋势,未来,所有疾病的发生、发展、衰老等细胞层面的行为都是可以被控制和改变的。据此,科恩伯格乐观地表示:“未来,人类不仅可以不生病,还有可能会长生不老。”

  从细胞层面控制生命,正是2016年麦克阿瑟天才奖得主余金权目前正在研究的方向。他的团队用类似基因编辑的技术去编辑分子,由此形成超级分子可制成具有针对性的靶向药物。他的一个同事已经用这种方法来治疗自闭症,通过对分子的“私人订制”,病人可以得到特效药,因此疾病对于人类来说,到那时将不再是一个难题。

  虽然许多科学家对人类最终消灭癌症保持乐观,但2019年诺贝尔生理学或医学奖得主威廉·凯林却提醒人们,不要对这个问题催之过急。“曾有一位科学家表示要在2015年消灭癌症,我直接就对他说‘不可能’。人类不要妄想用登月的方法去解决癌症问题。想要治愈癌症,就要静下心来把它的基础问题研究透彻。”

  地球终将“难逃一劫”吗?

  科学家总是习惯性地思考极端情况,比如地球毁灭。“75亿年后,一颗巨大的红巨星会吞噬地球,造成生物大灭绝,不过在此之前,人类早已经改变了形态,或许只以DNA形式存在。”1997年诺贝尔物理学奖得主朱棣文认为,地球终将“难逃一劫”。

  或许甚至都不用那么久,在不少科学家眼里,全球变暖、气温不断攀升是一个近在咫尺的棘手问题。2019年诺贝尔生理学或医学奖得主塞门扎担心气候变暖会终结人类的生命。2011年沃尔夫农业奖得主哈里斯·李文也警告,最新气候模型显示,到2050年,脚下的土地将被海水淹没。

  如何挽救我们的星球?2015年麦克阿瑟天才奖得主杨培东认为,改变能源使用方式迫在眉睫。他的团队正在从事“液体阳光”项目研究,将太阳能存储在化学键里。同时,他们还在构建一套由纳米线和细菌组成的独特系统,可捕捉尚未进入空气中的二氧化碳,与水结合转换为醋酸酯。“未来产业的能源基础是太阳,这几乎是取之不尽用之不竭的。”他说。

  美国斯坦福大学终身教授戴宏杰则希望破解从海水中提取氢的难题。他说,现在的氢气仍来自化石能源燃烧,会产生一氧化碳和二氧化碳。如果人们能够从海水中获取氢气,那么得到的废弃物就是水。(文汇报记者  李晨琰 金婉霞 沈湫莎)

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